- 唐凯;陈华彬;陈锋;黄世平;聂华富;
为了更好地服务于油气开发,推进射孔技术进步,稳定和提高射孔弹性能,研发了一套配套高温高压射孔模拟试验室使用的油气井射孔模拟装置。该装置能够完成真实井况下的井筒温度、油(套)压力、射孔枪壁厚、套管壁厚、环空大小、炸高等影响因素的加载,射孔后能够完成射孔弹的穿深、枪管孔径、套管孔径、枪管变形、套管变形等数据检测,不但能够实现单发射孔弹检测,也能够实现多发射孔弹联合检测。试验结果表明,这套油气井射孔模拟装置安全性能好,靶套装置循环使用性能强,试验室操作方便,优势明显,试验效果良好。最后针对试验中存在的问题,提出了相应的改进措施。
2009年04期 v.37;No.362 9-12+2页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 刘坤;罗小平;
对缩放管夹套间空气强化传热进行了数值模拟和试验研究,并从场协同角度研究了缩放管强化传热机理。结果表明,在流体的收缩段,速度场与温度梯度场的夹角较小,在流体的扩张段,两者的夹角接近90°,因此流体收缩段的场协同程度比扩张段好;在相同条件下,3种强化管的平均传热系数均大于光管,缩放管2的传热系数稍大于缩放管1,横纹管的最小;缩放管的传热系数在凹槽开始和结束时均出现峰值,在凹槽结束位置其值最大;缩放管凹槽前后的温度梯度与速度场之间的夹角较小,场协同程度较好。因此,缩放管有较好的综合传热效果。
2009年04期 v.37;No.362 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K] [下载次数：146 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 马希金;邵莲;
在混输泵的设计中,翼型的选择非常重要,它直接影响叶轮的优化设计。为了准确地估计翼型的水力特性,选择了5种翼型用于油气混输泵叶轮的优化设计。叶片造型方法为:首先获取叶片各截面叶素数据,其次计算弦长和包角等主要参数,然后基于点的坐标几何变换求出各截面在空间实际位置的三维坐标,最后基于3D建模完成叶片计算机3D绘图。采用Mixture模型来处理油气混输泵中气液两相流问题,对5种不同翼型泵内部流场的数值计算结果认为,对选择相对厚度相同的同一种翼型,翼型最大厚度在弦长中部,即在50%弦长位置时,油气混输泵的输送性能最佳,791翼型比较符合油气混输泵内部流动要求;油气混输泵内部流动状态很复杂,它不仅与叶轮翼型有关,还与含气体积分数有关。
2009年04期 v.37;No.362 17-19+23+2页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 谢洪虎;江楠;
利用Fluent软件,对插入不同开孔尺寸螺旋扭片的纵向多螺旋流管壳式换热器的壳程流体湍流流动和换热进行了三维数值模拟。结果表明,壳程流体的流动形式与螺旋扭片的螺旋结构很相似,是分成若干流束分别沿着不同的螺旋扭片流动,这样可以提高壳程流体的湍动强度,从而有效地减薄壁面层流底层的厚度,有利于强化传热。对相同尺寸参数的换热器进行试验研究,并与模拟结果进行对比,得出如下结论:当螺旋扭片尺寸为L=100 mm、do=8 mm时,纵向多螺旋流管壳式换热器具有最好的强化传热性能;模拟结果与试验结果误差在±12%以内。
2009年04期 v.37;No.362 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K] [下载次数：241 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 厉勇;王沛禹;李斌;
为了对压缩机进行控制,设计了一种积分因子的自调整机构模糊控制器。它能够根据误差的大小自动调节积分因子的大小,使压缩机系统能够迅速响应目标值的变化。将压缩机简化为一个带有滞后的一阶惯性环节和一个稳态模型的组合,稳态模型采用模糊神经网络模型,利用被控对象在不同恒值控制量的作用下,输出响应的稳态值建立训练网络,经过训练后的网络在某一恒值输入下,其输出将逼近系统特定稳定值。将该模糊控制器应用于压缩机性能控制中,不需要压缩机系统的精确数学模型,只需检测被控系统输出误差的变化就能够迅速调整控制量,响应控制目标。
2009年04期 v.37;No.362 24-26+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 刘敏珊;叶婷;董其伍;
通过数值模拟方式研究管壳式换热器内板壳和板管之间的间隙对换热器压降和传热造成的影响,建立与试验相同的物理模型,并用CFD软件对该模型进行数值模拟计算,比较模拟结果与试验结果。结果认为,漏流使换热器的整体压降降低,Re=2 000时压降降低了14.78%,Re=16 950时降低了21.89%;漏流还使换热器的传热系数减小,减小程度从20.63%(Re=2 000)增加到26.72%(Re=16 950);密封折流板与换热器壳体之间的间隙可以有效改善换热器的传热性能。
2009年04期 v.37;No.362 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 117K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ]
- 孔繁余;王志强;吕毅;刘厚林;张旭锋;
为了进一步研究高速磁力泵的性能,采用Fluent软件对高速磁力泵内部三维湍流进行数值模拟,求出叶轮和蜗壳内部的速度场和压力场分布,计算出泵的扬程、叶轮内损失、蜗壳内损失、圆盘损失、泄漏损失及机组效率,并将计算结果与试验数值进行对比。结果表明,高速磁力泵内部流道中绝对速度、相对速度和总压的分布欠均匀,轴面漩涡较明显;Fluent软件模拟计算的泵扬程和机组效率与试验测量值接近,模拟值具有较高的精度。
2009年04期 v.37;No.362 31-34+2+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] [下载次数：180 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 李晋;吕玲;胡玮;
热油管道在输送原油过程中,由于输油量的变化,必然导致输油方式的改变。当热油管道的输量不能满足最小输量时,应采用间歇输送工艺来解决。在分析热油管道工艺输送过程中目标函数和约束条件的基础上,给出了埋地热油管道间歇输送的数学模型,并对间歇输送方案优化模型进行简化及求解。对间歇输送与常规输送方案能耗费用进行理论分析,又以铁大线为例,对这2种输送方案的能耗费用进行对比分析。结果表明,间歇输送的动力费用比常规输送的动力费用减少9.36%,间歇输送的总费用比常规输送的总费用减少4.47%。
2009年04期 v.37;No.362 35-37+48+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K] [下载次数：271 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 王海峰;桑芝富;
采用有限元法,研究了换热器管与管板先焊接后液压胀接时胀接对焊缝区应力的影响。给出了胀焊结合接头中不胀区Lx选取的方法,在尽量减小胀接对焊缝区影响的同时,最大限度地提高胀接长度,充分发挥胀接的优越性,并给出了所研究的不胀区的推荐值。建议换热器设计标准根据接头的连接形式、几何尺寸等参数,对胀焊结合接头的设计给出更详细的规定以更好地指导实践。
2009年04期 v.37;No.362 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 赵洪山;管志川;马广军;李文飞;白立业;
以地层-水泥环-套管组合系统为研究对象,根据弹性力学理论,推导了热应力和非均匀地应力作用下套管壁上的三轴应力计算公式,并研究了热采井和常规非热采井中不同地层、水泥环弹性模量对套管强度的影响规律。研究结果表明,随着水泥环弹性模量的增加,套管内壁Mises应力先急剧增加,后呈缓慢下降趋势;在套管Mises应力达到最大值之前,降低水泥环的弹性模量,可以对套管起到明显的保护作用,这一点对于热采井注汽期间的套管保护效果更加显著;地层弹性模量越大,常规井中套管内壁的Mises应力值越小,而热采井注汽过程中套管内壁的Mi-ses应力值则越大。
2009年04期 v.37;No.362 42-44+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K] [下载次数：537 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：27 ] |[阅读次数：0 ] - 董晓岚;
在设计工况下利用Fluent滑移网格技术对离心泵进行整机非定常流动数值计算,分析蜗壳和叶轮流道内非定常流动的规律。结果表明,离心泵内部流动的非对称特性和非定常特性明显;叶轮各流道内的流量和流速差别显著;叶轮流道出口的"射流-尾迹"结构沿蜗壳周向而变化;蜗壳中部截面和出口截面上流动规律类似,周向和径向速度随叶轮的旋转而波动,两截面上的流动现象归结为蜗壳和哥氏力的共同作用。
2009年04期 v.37;No.362 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 523K] [下载次数：208 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ]
- 郑永哲;许波兵;于学良;张文华;李洪俊;
为了提高国内输送管具上下钻台操作的安全性和作业效率,减轻工人的劳动强度,完成了一种套管安全传送索桥装置的方案论证。该套管安全传送索桥装置是由绞车传动机构分别控制2个滚筒,而这2个滚筒分别进行绷绳起降和牵引绳收放,绷绳和牵引绳在钻台与井场间建立空中索桥,套管盒悬挂在绷绳上,并受牵引绳牵引,从而实现送套管上钻台和甩钻具下钻台。根据索桥装置的工作特点、实际工况参数,对其进行了力学分析和计算,模拟工况现场试验表明,整套系统达到了设计要求。
2009年04期 v.37;No.362 57-59+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 117K] [下载次数：60 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 王赞;陈一健;王洪艳;冯林;聂兴平;
针对目前常用的声波换能器存在测试不方便,横波首波位置难以确定且不能模拟地层条件等问题,研制了新型声波探头。新型探头将纵横波晶片合为一体,并且互不影响,能有效抑制纵波干扰,可以明确判断出横波的首波位置。该声波探头中间的不锈钢引流管线可以改变岩心孔隙流体性质和孔隙压力。将声波探头安装在岩心夹持器中,就可在高温(150℃)高压(90MPa)下模拟地层条件的同时获取岩心的纵横波波形,读出纵横波时差,进而算出所测岩心的纵横波速度。新型声波探头具有结构简单、精确度高等优点,可用于岩心力学参数分析以及流体识别等领域。
2009年04期 v.37;No.362 60-62+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 113K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 杨萍;王志奎;熊运昌;
基于试井车安全作业需要,在对试井测量原理深入研究的基础上,研究开发了试井车绞车工况虚拟实时监测系统。该系统能同时测量试井车绞车钢丝绳拉力、张力梯度、提升速度、井深,具有实时状态分析监测,多参数同步合成,历史数据回放,井下仪器遇阻、遇卡、液面、气流、近井口等情况智能判断报警等功能。实际应用表明,该系统不仅为试井车进行测井工作提供了一个测量平台,而且为试井车的安全生产提供了可靠的保证,具有较好的应用前景。
2009年04期 v.37;No.362 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] [下载次数：118 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]